Зурият Сауатова – атом саласында 15 жылға жуық қызмет етіп келе жатқан білікті маман. Біз АЭС салу ісіне және ядролық технологиялар мен радиоактивті қалдықтар туралы өзекті сұрақтарымызды сарапшыға қойған едік.
– Бүгінде халықты АЭС-тің қауіпсіздігі біршама алаңдатады. Осы ретте ядролық қалдықтардың түрлері қандай болатынын анықтап айтып берсеңіз.
– Радиоактивті қалдықтар санатына радиоактивтілік деңгейі заңнамада белгіленген шектен асатын, одан ары пайдалану жоспарланбаған материалдар, заттар және жабдықтар жатады.
Радиоактивті қалдықтар агрегаттық күйі бойынша қатты, сұйық және газ тәрізділерге; радиоактивтілік деңгейі бойынша активтілігі жоғары белсенді, орташа белсенді және төмен белсенді; радионуклидтердтің жартылай ыдырау кезеңі бойынша қысқа өмір сүретін және ұзақ өмір сүретін болып бөлінеді.
Жартылай ыдырау кезеңі деп белгілі бір радиоактивті элементтің атомдарының саны екі есе азаятын кезеңді айтамыз.
Барлық түзілетін сұйық және газ тәрізді қалдықтар міндетті түрде қатты түрге ауыстырылады. Қазіргі АЭС-те барлық қалдықтардың ең көп үлесін (шамамен 98 пайызы) қаупі ең төмен қалдықтар алады, жоғары белсенді қалдықтар, әдетте, пайдаланылған ядролық отында болады. АЭС-ті пайдалану кезінде шығатын кез келген қалдықтар міндетті радиологиялық зерттеулерден өтеді, жіктеледі және сұрыпталады.
– АЭС-те өндірілетін радиоактивті қалдықтардың көлемі көп бола ма және ол тұрғындарға қаншалықты зиян?
– Атом электр стансаларында радиоактивті қалдықтардың пайда болу көлемі олардың түріне, қуатына, пайдалану деңгейіне және қолданылатын қалдықтарды қайта өңдеу технологияларына байланысты. Бұл ретте АЭС-те өндірілетін радиоактивті қалдықтардың көлемі энергетиканың басқа салаларында өндірілетін қалдықтармен салыстырғанда анағұрлым аз.
Бұдан басқа, атом электр стансасында жыл сайын 20-30 тонна пайдаланылған ядролық отын түзіледі, ол атом электр стансасының аумағында 15 жылға дейін сақталады, содан кейін қайта өңдеуге немесе ұзақмерзімді сақтауға жіберіледі.
Айта кету керек, көптеген елде пайдаланылған ядролық отын радиоактивті қалдықтарға жатпайды, бірақ құнды энергетикалық ресурс ретінде қарастырылады.
АЭС-те радиоактивті қалдықтарды өндіру сөзсіз жүретін процесс, бірақ қазіргі технологиялар бұл қалдықтардың көлемін де, олардың халық пен қоршаған ортаға ықтимал әсерін де азайтуға мүмкіндік беретінін түсіну маңызды.
Барлық нормалар мен стандарттарды қатаң сақтаған жағдайда, атом электр стансалары шығаратын радиоактивті қалдықтар халық үшін қауіп төндірмейді. Қалдықтарды кәдеге жарату және сақтау мәселесін Атом энергиясы жөніндегі халықаралық агенттік (МАГАТЭ) сияқты ұйымдар, сондай-ақ барлық қауіпсіздік талаптарының сақталуын қадағалайтын ұлттық органдар мұқият реттейді.
– Ядролық қалдықтарды сақтау және қайта өңдеу технологиялары қандай екенін түсіндіріп берсеңіз.
– Радиоактивті қалдықтарды сақтау және қайта өңдеу технологиялары олардың қоршаған ортаға әсерін азайту және қауіпсіздікті арттыру үшін үнемі жетілдіріліп отырады. Салыстырмалы түрде аз радиоактивті ластану кезінде радиоактивті қалдықтар залалсыздандырылуы мүмкін, яғни радиоактивті атомдардан тазалау процесі жүзеге асады. Залалсыздандырудың көптеген әдісі бар – механикалық, химиялық, ультрадыбыстық, лазерлік, термиялық және басқалар.
Радиоактивті ластанудан сәтті залалсыздандырғаннан кейін заттарды халық шаруашылығында пайдалануға болады, өйткені олардың радиациялық қаупі жоқ. Радиоактивті қалдықтарды қайта өңдеу дегеніміз – олардың көлемін азайту, кейіннен қауіпсіз көму үшін оларды тұрақты күйге келтіру мақсатында олардың физикалық, химиялық немесе радиациялық қасиеттерін өзгертуге бағытталған процестер кешені. Қайта өңдеу кезінде радиоактивті қалдықтарды цементтеу, битумдау, шынылау жүзеге асырылады.
Пайдаланылған ядролық отынды қайта өңдеуге келетін болсақ, бұл жоғары белсенді қалдықтардың көлемін азайтуға және қайта пайдалану үшін құнды материалдарды алуға мүмкіндік береді. Пайдаланылған ядролық отынды өңдеудің ең көп таралған purex технологиясы Франция және Ресей сияқты елдерде қолданылады. Өңдеу процесінде отын қышқылда ериді, содан кейін компоненттерге бөлінеді. Уранды (пайдаланылған отынның шамамен 96 пайызын құрайды) реактор отыны ретінде қайта пайдалануға болады. Плутонийді (шамамен 1 пайыз) аралас оксидті отын (MOX) жасау үшін қолдануға болады, ол да реакторларда қолданылады. Ал қалдық радиоактивті элементтер – (3 пайыз) ұзақмерзімді сақтауды қажет ететін жоғары белсенді қалдықтар.
Purex технологиясы бойынша қайта өңдеу жоғары белсенді қалдықтардың көлемін айтарлықтай азайтуға мүмкіндік береді. Пайдаланылған ядролық отынды қайта өңдеудің болашағы радиоактивті материалдарды қайта өңдеуге мүмкіндік беретін жабық отын циклінің технологияларын құрумен байланысты. Мысалы, жылдам нейтронды реакторларда қайта өңделген отынды қолдануға болады, бұл уран мен плутонийді тиімдірек пайдалануға орай туады және жоғары белсенді қалдықтарды азайтады.
– Қалдықтарды сақтаудың ұзақмерзімді шешімдері қандай? Жерге көмгенмен бірнеше ондаған жылдан кейін жер асты суымен араласып кетпей ме?
– Радиоактивті қалдықтарды сақтаудың ұзақмерзімді шешімдері оларды биосферадан сенімді түрде оқшаулауға, соның ішінде радиоактивті заттардың жер асты суларына түсуіне жол бермеуге бағытталған. Жоғары белсенді радиоактивті қалдықтарды ұзақмерзімді сақтау мен көмудің негізгі технологиялары терең геологиялық қоймаларға сүйенеді.
Радиоактивті қалдықтарды сақтаудың негізгі ұзақмерзімді шешімдерінің бірі – терең геологиялық қоймалар.
Бұл қалдықтарды сақтауға арналған ең сенімді және болашағы зор шешімдердің бірі. Терең геологиялық қоймалар жер астында бірнеше жүз метр тереңдікте гранит, саз немесе тұз күмбездері сияқты геологиялық тұрақты жыныстарда орналасады.
Жұмыс принципі бойынша қойма қалдықтарды қоршаған ортамен өзара әрекеттесуден қорғайтын бірнеше кедергілерден тұрады. Негізгі кедергілерге оқшаулағыш контейнерлер, инженерлік және табиғи геологиялық кедергілер жатады.
Оқшаулағыш контейнерлерде радиоактивті қалдықтар қоршаған ортаға әсер етуден қорғайтын арнайы контейнерлерге мөрленеді.
Инженерлік кедергілерде контейнерлердің айналасында судың енуіне жол бермейтін және радиоактивті заттарды ұстайтын бентонит сазы сияқты арнайы материалдардан жасанды кедергілер жасалады.
Табиғи геологиялық кедергілерде қойманың өзі мыңдаған жыл бойы өзгеріссіз қалған геологиялық тұрақты жыныстарда салынады.
Ұзақмерзімді шешімдердің екінші жолы – көпсатылы кедергілер жүйесі бар қоймалар. Бұл көпсатылы қорғаныс тұжырымдамасын қамтиды әрі бірнеше тәуелсіз кедергілерді қолданудан тұрады.
Бастапқы контейнер кезінде радиоактивті қалдықтар коррозияға және сыртқы әсерлерге төзімді тот баспайтын материалдардан жасалған көпқабатты контейнерлерге салынады.
Қайталама тосқауыл контейнерлер тығыздалған бетон немесе шыны тәрізді матрицалардан тұрады, бұл олардың механикалық зақымдануға төзімділігін арттырады және қоршаған ортаға әсер етуге жол бермейді.
Геологиялық тосқауыл – түпкілікті қорғаныс, осы деңгейде радиоактивті заттардың биосфераға, соның ішінде жер асты суларына түсуіне табиғи тосқауыл ретінде қызмет ететін геологиялық жыныстармен қамтамасыз етіледі.
Радиоактивті қалдықтарды көму үшін қолданылатын осы әдістер оларды жерасты суларымен араластырмайды.
– АЭС-тің қоршаған ортаға теріс әсерін төмендету үшін қандай шаралар қабылданады?
– АЭС-тің қоршаған ортаға әсерін азайту үшін олардың өмірлік циклінің барлық кезеңдерінде, жобалау, салу және пайдаланудан бастап, радиоактивті қалдықтарды басқару мен пайдаланудан шығаруға дейін көптеген шара қабылданады. Бұл шаралар радиоактивті заттармен ауаның, судың және топырақтың ластануын болдырмауға, сондай-ақ АЭС орналасқан аймақтарда экологиялық тепе-теңдікті сақтауға бағытталған.
Қазіргі атом электр стансалары қоршаған ортаға әсерді азайтуға бағытталған бірқатар қауіпсіздік технологияларымен жабдықталған.
Барлық заманауи атом электр стансалары апаттар кезінде радиацияның қоршаған ортаға әсер етуіне жол бермейтін герметикалық қорғаныс жүйелерімен жабдықталған. Контейнмент – бұл реакторды қоршап тұрған және қоршаған ортаны радиоактивті заттардың ықтимал шығуынан қорғайтын берік қабық.
Автоматты қорғаныс жүйелері заманауи реакторлар оның қызып кетуіне, дұрыс жұмыс істемеуіне немесе радиоактивті заттардың ағып кетуіне автоматты түрде жол бермейтін бірнеше рет резервтелген қауіпсіздік жүйелерімен жабдықталған.
Пассивті салқындату жүйелерінде реакторлардың соңғы түрлері (мысалы, III+ буын реакторлары) пассивті салқындату жүйелерін пайдаланады, олар жұмыс істеу үшін сыртқы энергия көзін қажет етпейді, апат қаупін азайтады.
Газды сүзу және шығарындыларды бақылау кезінде радиоактивтіліктің рұқсат етілген деңгейінен асып кетпеу үшін атмосфераға және су ресурстарына тұрақты мониторинг жүргізіледі.
Жылумен ластанудың алдын алу барысында термиялық ластанудың алдын алу үшін кері салқындату жүйелері қолданылады, онда су тұйық цикл бойынша айналады және табиғи су айдындарына қайта құймас бұрын салқындатылады. Мұндайда су температурасын қауіпсіз деңгейге дейін төмендететін салқындатқыш мұнаралар жиі қолданылады.
Ал екі тізбекті салқындату жүйесінде су реактор мен жылу алмастырғышпен (бу генераторы) тұйық цикл арқылы айналады. Радиоактивті су ешқашан бірінші тізбектен шықпайды, бұл сыртқы ортаның радиоактивті ластану қаупін азайтады.
Қорытындылай айтқанда, соңғы он жылдықта жасалған технологиялар мен қауіпсіздік жүйелері атом энергетикасын энергия өндірудің ең сенімді және экологиялық таза түрлерінің біріне айналдырады. Радиоактивті қалдықтар халық үшін қауіпті азайтатын заманауи технологияларды қолдану арқылы бақыланады. Бүгінде атом энергиясы климаттың өзгеруіне қарсы жаһандық күресте маңызды рөл атқарады және орнықты даму үшін бірегей мүмкіндіктер ұсынады.
– Әңгімеңізге рахмет!
Сұхбаттасқан – Арайлым ЖОЛДАСБЕКҚЫЗЫ
